[原创]WMIACPI.SYS

peterhu

WMIACPI.SYS

1 e5 C+ W4 w9 s1. WMI Concept
# r- d1 n% f- ^2 e0 I( B! z
WMI全称Windows Management Instrumentation是一种管理计算机系统的方式。它是微软基于WBEM的实现，WMI希望为系统管理以及分布式数据描述提供一种模型，并且允许使用基于COM的user mode API对系统部件进行访问、管理、控制。

2 u9 ?3 g, ]1 f3 Z' W$ v6 F; a$ R
- l  W0 R2 U; O7 \' l2. WMIACPI.SYS

. f3 {/ c7 Q! U) J. h/ G. Y( i, cWmiacpi.sys 是微软提供的一只generic mapping driver它的Plug and Play ID为 PNP0c14.，ACPI包含丰富的系统信息，OEM厂商可以利用这支mapping driver定制平台相关的功能而且允许使用WMI获取，如此便可以在单机或者在网络环境中获得平台的特定信息。关于如何在BIOS、OS中定制wmiacpi，bini已经给出了非常详细的讲解，有兴趣可以参考bini的文章。在这里我会讲解一下原理部分。ACPI-to-WMI mapping function是通过下述两只driver达成的：
1 M" y; E; W4 N9 D* DA．Acpi.sys
B．Wmiacpi.sys
A).Acpi.sys的一个主要功能是解释和执行aml,而aml就是asl code的机器码，所以ACPI asl code真正的执行是由acpi.sys触发的，而不是BIOS主动执行的。它的另一个功能就是查找ACPI spec定义的device Plug and Play ID，并据此创建相应的software device后续OS会为这些device加载对应driver。如power button driver，battery driver，lid driver，fan driver等等。Device 对应的Plug and Play ID可以查阅ACPI spec获得。
0 i, L; e+ ~) L  n9 ?B).Wmiacpi.sys它的Plug and Play ID为PNP0c14,一旦BIOS 在asl code给出定义,acpi.sys就会创建这个pseudo device，OS就会load wmiacpi.sys作为该device的driver。当然仅仅加载这支driver还是不够的，为了能够使用WMI访问该software device包含的具体信息我们还需要一个供BIOS使用的asl文件以及与asl code对应的MOF文件而微软并没有提供Wmiacpi.sys相关的MOF文件。那么MOF文件到底有什么作用呢？要搞明白这一点我们来研究一下WMI的工作原理了，下图1展示了WMI Architecture：

' B* ?, R) x- \7 Y6 k3 t
7 d, I- O0 w3 _/ w. F( @% H, N
当user使用API访问WMI信息时，WMI CORE会查看repository中已知的scheme定义，然后将希望获得的信息通过IRP的形式送给Providers这些Providers通常都是WMI Driver，它们处理IRP并将所需信息送给上层。那么也就是说必须要将MOF scheme加到WMI repository之中，consumer 才可能透过WMI COM API访问到。完整的过程是这样的OS在加载WMI驱动程序的时候会查看驱动程序的MOF scheme，如果驱动程序MOF scheme 部分正确无误，那么OS会将MOF scheme提取出来并自动加入到repository之中。所以OS仅仅加载wmiacpi.sys并不行，我们还需要给出与ACPI asl code对应的MOF scheme，并且通过在WMIACPI service key 下面建立一个key MofImagePath它的value指向MOF档的路径。如此在OS加载wmiacpi.sys时就会将对应的MOF scheme加入到repository之中，后续consumer访问时WMI CORE就会检索到scheme信息，然后下IRP给wmiacpi.sys。讲到这里原理应该差不多了但还要注意的是wmiacpi.sys并不会去执行asl code，最终执行动作还是会由acpi.sys发动。driver是层次结构的，acpi.sys是wmiacpi.sys的lower driver，wmiacpi.sys会将上层对asl的访问转化为low level IRP 送给acpi.sys，acpi.sys再返回具体信息然后逐级回送。

3. Under the hood

! H. b; @5 P5 W" W前面都是原理的介绍，讲的我都快吐血了J,实践是检验理论的唯一标准。说不如做，随我揭开内幕一探究竟。WDK ver6000 src带了一个wmiacpi的samplecode，build之后会生成一只acpimof.dll，在BIOS里面将device.asl包进去然后再注册表中加入acpimof.dll的信息然后重启。讲到这里还要提到一个验证wmi的好工具叫做WMICodeCreator.exe微软的网站上有下载，下面我们就使用该tool验证前面的说法，下图2演示了我们定制wmiacpi之后的状况：
5 M8 y( W" n$ O8 c% F

2 ]3 W3 l# F; X

图 2

图2红色方框标注的AcpiTest_**就是我们定制的WMI class。也就是OS Load wmiacpi.sys之后将其MOF档案解析出来并加入到WMI repository于是我们就看到了上图的信息。下面我们来跟踪一下访问具体的class的情况吧，祭出WinDbg，let’s go！首先查看一下wmiacpi.sys这支driver有没有被加载下图3表明该driver被正常加载了。

5 v8 a. E- N* t! Z

图3

由图3显示与wmi相关的有两个driver:wmilib.sys和wmiacpi.sys,wmilib.sys是干嘛的呢？别急后续讲述wmi driver的文章会详细介绍它。既然被加载了那我们就要dump wmiacpi.sys的symbol看看有哪些有用的信息，这样我们才比较容易下手J。下图4显示了wmiacpi.sys的所有symbol。
- d' [. @3 k2 `- T$ h( K
( ^4 I) n8 S! N8 ^5 G' C

图4

$ J7 v0 ?! i9 Y3 d前面我们还讲到wmiacpi.sys最终会调用到acpi.sys访问asl code那我们再看一看acpi.sys有哪些symbol，下图5显示了acpi.sys的所有symbol：

0 }/ w" ]5 \9 k) R8 |' P; }

- I: z3 e# C, v5 _, W6 S" T

图5

* r7 S" w5 \, g9 _1 v经过分析上述symbol我觉得下述函数很有作案嫌疑，所以将它们秘密监控J都给设上断点，被怀疑的对象如下图6所示：
8 F* ~% H" T4 d& ^

- x, G8 u/ s) b: H

图6

* v4 h! [& R7 C! k) g6 v+ H如图所示：
* q$ [& R1 ?# K  l
wmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataItem

; c5 R$ |  O5 L3 S  nwmiacpi!WmiAcpiSetWmiDataBlock

wmiacpi!WmiFireEvent
2 z- `# P3 T) S* S; b
wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock
2 ?9 f" Q1 [" V' v1 a
! ^3 s2 G! A/ h) m8 v) rwmiacpi!WmiAcpiSendAsyncDownStreamIrp
( m; z2 e2 W8 r3 f% \- U
+ b; c2 H, T, f8 a6 {/ L( Hwmiacpi!WmiSystemControl

( x2 @8 l, H4 Ywmiacpi!WmiAcpiSystemControlDispatch

acpi!ACPIIoctlEvalControlMethod
) T6 v# @# m7 u' M, J# Z
acpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethod

7 ~4 Q8 |7 Z. h" b& B7 Xacpi!ACPIIoctlAsyncEvalControlMethodEx

# Q1 L7 r2 T5 \' w+ yacpi!ACPIIoctlEvalControlMethodEx

acpi!ACPIButtonDeviceControl
" K. d& U* @. ]0 g% Z5 d  y
acpi!ACPIEcInternalControl

acpi!AcpiEmbeddedControllerIrpDispatch

# ^1 ^! M; q. `5 P# m- zacpi!ACPIIrpDispatchDeviceControl

) H, x6 X" ?  F2 ?8 `4 _acpi!WmiSystemControl

% t4 l% ]2 a( t# h( K这些函数都被设置的断点，下面就我们读写一个class试试看了，图7证实了我之前的所说绝非空口无凭，我们读AcpiTest_MPackage class时发现先会call wmiacpi!WmiAcpiQueryWmiDataBlock,然后acpi!ACPIIrpDispatch DeviceControl会接手，当然后续还会有别的一些动作，但是上述行为就足以支撑我的论点了J。
- q5 W9 {( Y7 T5 N8 ~

图7

图8演示了我们发一个event的状况，图中显示acpi.sys会接到该event然后透过wmiacpi!WmiFireEvent送给上层AP,上层AP再透过IRP下来qurey其它相关的具体信息。
0 g, N5 O; E, Y3 P2 J0 ~- T

: p$ \# t/ f, H3 k3 d  A% m3 J  t

图8

/ `4 ^& x8 P7 L8 x以上就是我费尽九牛二虎之力挖掘的wmiacpi.sys的秘密了，再附上一幅我的debug环境J。

9 G- x# E# a0 P! e6 w5 w0 a1 x4 I9 w

图9

That’s all!
Peter
7 }, ^0 W4 f/ f, ~2 a1 j* S; }
: d. U  E* F  T: d+ y! \* X[ 本帖最后由 peterhu 于 2009-5-25 09:31 编辑 ]

winbondowen

兄弟说的很详细。
6 z4 ^: `! r* Z" L; G: D但最终的实现是不是采用MS的那个AP
3 V" h5 f- n! |+ B: j' v' b' ~; }; V动态生成VBS脚本，然后执行
上面Debug中那些内核函数，兄弟你不会是自己做申明吧？
. P1 J) T# n+ Y: f5 v. g+ J刚才骑车时仔细想了一下，觉得用那动态生成脚本是最方便的。
. t" T% }7 E5 U8 X# f如果用COM来访问，我试了去调用，结果总是不能执行。

peterhu

那些内核函数是微软的symbol,怎么可能是我声明的呢?
使用COM API访问绝对可以,请看这里http://blog.csdn.net/hgf1011/archive/2009/04/14/4073457.aspx
5 j; E7 Q" m* v; j; r% i0 X这是我写的一个tool,使用COM访问.

winbondowen

可以了，附件为C++写的一个执行WMI的程序，可以执行ASL代码了。
以前不能执行是我把namespace给弄错了。
谢谢各位。

go_ahead

刚开始学习acpi，收藏了，谢谢！

go_ahead

看了楼主的文章，有两点实在不是很清楚,望楼主指教：
& ~3 G0 v% K- N; o& ~1  该怎么把asl文件刷到BIOS中，是否需要BIOS的源代码，还需要其他的工具么？如果没有BIOS的源代码，我是否可以用ACPISCOPE刷到BIOS里面？但是这又引出一个问题，我不知道该把这段ASL放在DSDT表格的什么地方？
5 n6 n, ?/ @/ j! K0 [' @( X- I8 ~2  我在其他的地方找到一般都是把acpimof.dll注册在HKLM\System\CurrentControlSet\Services\WmiAcpi里面，
我在xp上试验的，我的机器里面没有WmiAcpi这一项，是否我需要自己新创建这一项，然后把它加入？
不好意思，我刚接触这个，很多都不是很清楚，自己在网上找了好长时间都没有搞清楚，所以只有麻烦楼主了。
6 W; r9 W% J1 E# A先谢了！

go_ahead

关于第一个问题，我用iasl  device.asl编译没有通过，出现了一个错误：
: D# H2 v% A( ?0 MError    4095 -                    ^ parse error, expecting `error' or `PARSEOP_DEFINITIONBLOCK'
但是这个device.asl就是DDK自带的。
0 x2 Q+ z! A6 A4 ]- c! f第二个问题我直接在cmd里面执行的时候也出现了一个错误：“已加载 acpimof.dll,但没有找到DllRegisterServer输入点，无法注册这个文件。”
% w) ^4 ?  x* V7 `* z我在网上下载了一个wmiacpi.sys，请问我可以自己修改注册表，然后将这个驱动加载到系统中么？
% \& F8 E2 G5 r! F好迷糊。。。

[ 本帖最后由 go_ahead 于 2009-8-11 16:48 编辑 ]

peterhu

to go_ahead:
使用DDK build wmiacpi code.
) i8 o* _# O) wasl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
7 k* I, `4 I& j) ^/ {沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

go_ahead

原帖由 peterhu 于 2009-8-11 22:03 发表
to go_ahead:
+ J8 u; j( X$ ]3 B- D% a+ I使用DDK build wmiacpi code.
asl code要包在BIOS code中，所以需要BIOS的源代碼。
$ v9 i# y- ]& |" a5 ?: }8 b沒有Wmiacpi選項就自己創建一個。

' V. Y% Z8 O5 A) ~% Y  X: ]7 `
谢谢peterhu，今天看到了注册表出现了wmiacpi项了，而且查看acpiscope看到了添加进去的内容了。
; G' W% G: x3 S% o4 r但是还是不知道该怎么把dll加入注册表， 今天我再试试也许就出来了